論文の概要: Shift- and stretch-invariant non-negative matrix factorization with an application to brain tissue delineation in emission tomography data
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.08161v1
- Date: Thu, 09 Apr 2026 12:22:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-10 18:34:05.909115
- Title: Shift- and stretch-invariant non-negative matrix factorization with an application to brain tissue delineation in emission tomography data
- Title(参考訳): シフトおよびストレッチ不変な非負の行列因子化と発光トモグラフィーデータにおける脳組織デライン化への応用
- Authors: Anders S. Olsen, Miriam L. Navarro, Claus Svarer, Jesper L. Hinrich, Morten Mørup, Gitte M. Knudsen,
- Abstract要約: シフト不変およびストレッチ不変な非負行列分解フレームワークを提案する。
提案手法では,整数と非整数の時間的シフトと時間的ストレッチの両方を推定する。
我々は,脳組織構造のより詳細な解析を行うために,モデルがストレッチを考慮できる合成データと脳発光トモグラフィーデータについて実証した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.529329772842872
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Dynamic neuroimaging data, such as emission tomography measurements of radiotracer transport in blood or cerebrospinal fluid, often exhibit diffusion-like properties. These introduce distance-dependent temporal delays, scale-differences, and stretching effects that limit the effectiveness of conventional linear modeling and decomposition methods. To address this, we present the shift- and stretch-invariant non-negative matrix factorization framework. Our approach estimates both integer and non-integer temporal shifts as well as temporal stretching, all implemented in the frequency domain, where shifts correspond to phase modifications, and where stretching is handled via zero-padding or truncation. The model is implemented in PyTorch (https://github.com/anders-s-olsen/shiftstretchNMF). We demonstrate on synthetic data and brain emission tomography data that the model is able to account for stretching to provide more detailed characterization of brain tissue structure.
- Abstract(参考訳): ダイナミック・ニューロイメージング・データ、例えば放射トモグラフィーによる血液や脳脊髄液中の放射性物質輸送の測定は、しばしば拡散のような性質を示す。
これらは、従来の線形モデリングおよび分解手法の有効性を制限する距離依存時間遅延、スケール差、ストレッチ効果を導入している。
これを解決するために、シフト不変およびストレッチ不変な非負行列分解フレームワークを提案する。
提案手法は,位相変化に対応する周波数領域に実装され,ゼロパディングやトランケーションによってストレッチが処理される周波数領域において,整数と非整数の時間シフトと時間ストレッチの両方を推定する。
このモデルはPyTorch (https://github.com/anders-s-olsen/shiftstretchNMF)で実装されている。
我々は,脳組織構造のより詳細な解析を行うために,モデルがストレッチを考慮できる合成データと脳発光トモグラフィーデータについて実証した。
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